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沈榮欽專欄:從跨國比較瞭解台灣的能源戰略

沈榮欽 2024年10月24日 07:01:00
對於本身缺乏石化能源的台灣而言,能源政策其實深受到國際情勢影響,而不是單純的國內政策議題。(本報資料照片)

對於本身缺乏石化能源的台灣而言,能源政策其實深受到國際情勢影響,而不是單純的國內政策議題。(本報資料照片)

日本人非常善於用一本小書清楚勾勒複雜的世界局勢,無論是縱向的歷史論述或是橫向的跨國比較都清晰易讀。前者如八旗出版的《興亡的世界史》,全套21卷,從亞歷山大到美國的二十世紀,一次跟隨一個主題,由亞洲視角重新理解世界史。

 

後者如平田竹男的《世界能源未來戰略地圖》(野人出版)和太田泰彥的《半導體地緣政治學》(野人出版),都是將複雜的地緣政治置於簡單的框架下,從能源或是半導體的角度,逐一理解並評估各國能源戰略與限制。例如在《世界能源未來戰略地圖》中,平田竹男一開始提出日本能源資源廳的框架,所謂能源戰略無非是「能源安全」、「經濟效率」與「因應地球暖化問題」,以此逐步評估世界各國的能源戰略,將複雜的能源戰略解釋得清楚明白。

 

台灣能源政策深受國際情勢影響

 

相較之下,同樣是探討能源對地緣政治的影響,劍橋大學海倫・湯姆森(Helen Thompson)的《能源賽局》(商務出版)便晦澀得多。《能源賽局》雖然一開始聚焦化石能源如何推動美國霸權、歐盟分裂與中俄崛起,但是接下來探討貨幣、金融市場與稅務,有時和能源相關,有時又是獨立的概念(例如對民主政治的涵義),使得全書內容豐富,吸收起來卻十分不易。

 

能源在台灣一直是個敏感議題,核四從1999年開始興建,到2014年封存,直到今日,依舊是政治上難解的議題。對於本身缺乏石化能源的台灣而言,能源政策其實深受到國際情勢影響,而不是單純的國內政策議題。2020年度台灣的初級能源結構中,石油36%、煤炭34%、天然氣20%、核能8%,生質能、風力和太陽能等佔1%,水力0.2%。核能雖然僅佔8%,但是因為廣泛報導,台灣大眾一直有核能佔比極高的錯誤印象。台灣使用的初級能源中,有90%依賴化石燃料,國際上的風吹草動,無論是俄烏戰爭、中東衝突、2021年格拉斯哥的COP26氣候峰會或是人工智慧(AI)的興起,都對台灣能源政策產生衝擊。

 

台灣使用的初級能源中,有90%依賴化石燃料,國際上的風吹草動,都對台灣能源政策產生衝擊。(美聯社)

 

例如被台灣稱為矽盾的台積電公司,根據標普全球發布的報告指出,電力供應逐漸成為台積電的信用風險,相較於2023年,台積電的電力需求到2030年可能會倍增。台積電2023年用電量占台灣總用電量8.4%;到2030年,台積電一家企業占台灣總用電量可能高達15.6%。台灣發電總量的成長速度可能無法趕上半導體產業的高耗能,對台灣的高科技產業發展形成考驗。

 

台積電的供電挑戰

 

考驗不僅在供電能否應付需求增長,也在供電種類。為了因應如「歐盟碳邊境調整機制」(CBAM)等國際要求,台灣出口業者需求綠電甚殷。由於核電不屬於RE100,因此只能放在再生能源,僅台積電一家廠商,便買下全台近7成再生能源憑證。不過相較國外科技巨頭,台灣台積電等科技大廠能源政策消極很多,主要仍是依賴政府供電,對於自蓋電廠、能源投資等方式興趣缺缺,也增加政府供電種類的負擔。

 

台灣通常更強調能源的經濟效率,對於能源安全與氣候變遷的考量相對較少。以下我根據《世界能源未來戰略地圖》等最近幾本相關著作,以及國際能源署(International Energy Agency, IEA)的報告,簡單介紹世界主要國家能源戰略,並與台灣加以比較。

 

在討論能源戰略之前,必須先對各國的能源供需有所理解,其中有三件事情尤其重要:碳排放、自給率和咽喉點風險。

 

碳排放。從碳排放量來看,中國是世界碳排放的第一大國,而且超出其他國家甚多。截至2022年為止,第二名的美國,碳排放還不及中國的一半,第三名的印度,接近中國的四分之一,第四名的歐盟,則略低於印度一點。也就是說從碳排放量的角度來看,中國約和美國、印度和歐盟27國總和相當。而且當美國與歐盟的碳排放逐年下降時,中國仍然快速增加。因此任何關於全球暖化的討論,忽略中國都是毫無意義的。

 

中國碳排放量如此之高,除了身為世界工廠之外,還因為中國高度仰賴煤炭,55%的能源消耗來自煤炭。因此中國近年高速發展再生能源,無論是水力、風力、太陽能與生質能發電,都是世界第一。碳排放第二名的美國,主要依賴石油與天然氣,無論產量與消費量,都是世界第一,此外,核能發電量也是世界第一。至於印度,主要依賴煤炭、石油等化石燃料,再生能源仍在起步階段。

 

中國是世界碳排放的第一大國,而且超出其他國家甚多。截至2022年為止,第二名的美國,碳排放還不及中國的一半。(美聯社)

 

各國預估實現碳中和的時間也各有不同,碳排放量最高的中國,習近平主席表示將在2060年達成;美國總統拜登宣示要在2050年達成;印度總理莫迪宣示2070年;德國則是立法嚴格規定2045年。

 

能源自給率。從能源自給率來看,自給率超過100%就是能源出口國,不足100%則是進口國。主要國家中,以俄羅斯的自給率最高,出口量能一直傲視全球;其次是加拿大的179%;美國則是因頁岩油革命,直到近幾年才超過100%。主要國家中除了俄加美之外,自給率都不足100%。中國早年能源自給率曾經充足,近年隨著經濟發展,能源自給率逐年下跌,因此確保能源進口成為重要戰略目標。歐盟自給率更是普遍不足。缺少能源的法國長期仰賴核能,自給率約55%;德國35%、義大利25%自給率也偏低,因此歐盟過去長期依賴俄國進口能源,導致歐盟能源價格居高不下,相對美中均缺乏競爭力。

 

不過能源貿易不能完全由自給率估算,還必須考慮轉口貿易。例如德國雖然天然氣產量極低,但是靠著興建天然氣管道網路連結周邊各國,大半進口的天然氣之後又出口到其他國家。

 

亞洲是能源貿易風險所在

 

咽喉點。自給率的差異代表能源貿易,貿易需要確保運輸通路通暢,當使用海上交通線時,交通密集的狹窄海峽就成為咽喉點,誰控制咽喉點,就等於控制海上貿易樞紐。重要的咽喉點包括蘇伊士運河、麻六甲海峽、巴拿馬運河、丹尼斯海峽、土耳其海峽、荷莫茲海峽、曼德海峽、好望角等。例如日本的能源輸入主要是通過荷莫茲海峽和麻六甲海峽,萬一發生戰爭,咽喉點遭到封鎖,就會讓一國陷入困境。

 

順道一提,台灣海峽雖然寬廣,但是地位太過重要,美國智庫「戰略與國際研究中心」(CSIS)估計,每年世界有價值五分之一的商品與能源通過台灣海峽,一但落入中共手中,將威脅日韓等國的能源供應。

 

別以為歐美的咽喉點風險最高,其實亞洲才是風險所在。平田竹南整理出2018年七個主要國家咽喉點佔比,以估計其風險,其中以日(180%)、韓(171%)、中(151%)的佔比最高,英(11%)、美(29%)最低,因此維持海上交通線順暢,對遠東國家的能源安全至為重要,甚至比歐美更為關鍵。

 

儘管如此,亞洲國家對能源安全韌性不夠重視,對於石油與天然氣等化石燃料的依賴十分高,即使依照各國政策估算,IEA估計,在2050年之前,仍然有90%的石油與60%的天然氣仰賴進口。亞洲各國普遍更關心本國電力的供應,所有對在再生能源的投資,有六成花在電網與儲存上。

 

我們可以在這個基礎上了解台灣能源戰略,要這樣做,最好是和其他相似的島國比較,而不是和差異較大的大陸型國家相比。

 

島國因為地理因素,維持能源穩定供應並不容易。例如古巴才剛在10月18、19日連續兩天電網崩潰,造成全國大停電,90%的人無電可用,導致學校關閉、醫院崩潰、大眾運輸停擺、交通號誌停止運作,古巴首都哈瓦那(Havana)立刻陷入癱瘓,全國一片漆黑。古巴總理將之歸咎於基礎設施老舊、颶風與美國禁運影響。古巴能源自給率不高,必須仰賴外國進口。95%用電來自化石燃料,其中6成需要進口;當最大能源供應國委內瑞拉減少向古巴出口石油、老舊發電廠因禁運難以改善,或是颶風讓補給船隻無法靠岸,都對古巴供電產生衝擊。別說局部停電,連全國電網崩潰都十分常見,雖然2004與2005年的全國大停電,曾讓古巴下定決心改革,但是直到2022年與2024年仍發生全國大停電。同樣身為島國,致力於觀光等低能源密度產業的古巴猶如此艱困,發展耗能驚人高科技產業台灣面對的挑戰可想而知。

 

台灣、日本、英國的核能比例相當

 

島國之中,台灣、日本與英國是三個能源發展較為完善的國家。比較台日英可以發現,三國皆高度仰賴化石燃料,2020年時,英國化石燃料佔76%(石油35%、天然氣38%、煤炭3%)、日本87%(石油38%、天然氣22%、煤炭27%)、台灣90%(石油36%、天然氣20%、煤炭34%),英國煤炭比例極低是為了減少碳排放,自2015年起逐步淘汰燃煤發電之故。相較之下,截至2023年為止,日本煤炭仍有26%,台灣更高達42%。

 

其次是核能,2020年時,日本在311大地震福島核災後,減少核能發電,僅剩下2%,至於英國6%和台灣8%相去不遠。不過之後日本又重啟核電,2023年達到5.8%,和台灣的6.3%和英國的5.3%相比,三國核能比例十分接近。

 

三國真正差異的是再生能源,2020年時,英國17%比日本7%高出不少,台灣更僅有1%。近年台灣快速發展再生能源,2023年時,再生能源比例已經高達9.5%。英國則增加到20%,日本為7.6%,台灣是三國之中再生能源比例增長最快者,其中有部分原因在於國際標準對於台灣出口廠商的壓力,使得台灣不得不發展綠電。

 

近年台灣快速發展再生能源,2023年時,再生能源比例已經高達9.5%。(RWE提供)


整體而言,台英日三國都高度依賴化石燃料,不同之處在於英國脫碳最力,台灣仍高度依賴燃煤發電。化石燃料之外,三國核能比例大同小異,台灣發展再生能源最積極,雖然比例仍遠低於英國,但是成長率最快。

 

了解三國能源結構之後,接下來我們就可以檢視三國的碳排放和能源自給率政策。

 

先說情況比較特殊的英國。英國和台日最大的差異在於英國擁有豐富的北海油田,而台日的能源則十分貧瘠。英國過去的能源自給率超過100%,直到近年北海油田的產量下跌,約在2004年前後,英國的石油和天然氣已經由出口轉為進口,自給率才逐漸下跌至75%。油田為英國能源戰略增加了自主性,也是英國能夠拋棄燃煤發電的底氣。

 

至於英國的碳排放政策,前首相強生(Boris Johnson)曾經在格拉斯哥主辦的COP26氣候峰會上揭櫫英國的能源戰略,包括英國在2035年之前,將以風力等潔淨能源支應所有電力消費需求,減少78%的碳排放;並將在2030年之前,全面禁售汽、柴油新車,以及將鐵路電氣化。用平田竹南的話說,就是「透過轉型使用再生能源,降低依賴外國能源供給。同時提高國內潔淨電力的消費和發電占比,以降低發電成本」,同時達成能源安全、能源效率與碳排放三者。

 

相較之下,缺乏自有能源的台灣和日本,在能源戰略上,便無法像英國有如此大的空間。台灣和日本面對的能源問題也十分相似。

 

台灣對於「脫煤」不夠積極

 

首先,兩國不僅高度依賴化石燃料,更同時高度依賴煤炭。日本能源結構中,煤炭佔26%,台灣更高達42%。日本雖然低於台灣,但是是G7國家中煤炭佔比最高者,因此在COP26氣候峰會上備受壓力,至此日本政府才一改對於淘汰燃煤發電的消極態度,開始對此嚴肅以對。

 

其次,兩國的能源自給率都很低。日本2022年能源自給率12.6%,台灣更只有區區2%,因此如何增加能源自給率,便至為關鍵,對台灣而言尤其如此。

 

台英日三國都高度依賴化石燃料,不同之處在於英國脫碳最力,台灣仍高度依賴燃煤發電。(本報資料照片)

 

日本在2021年公布《第六次能源基本計劃》,預計在2050年達成碳中和,希望屆時再生能源佔50%,氫/氨能佔 10%,核能與配有碳捕獲與封存技術的火力發電則佔 30 -40%;並且以2030年為中繼目標,希望2030年碳排放較2013年至少減少46%,能源自給率增加到30%。

 

台灣的目標同樣是在2050年達成碳中和,為了達成這個目標,必須減少碳排量佔比最高的電力領域,希望2050年之前,再生能源佔總發電量的60% - 70%。另外一個問題是能源自給率,台灣希望2050年時將2021年高達97.4%的能源進口依存度,降到50%以下。

 

因此台灣與日本都強調發展再生能源,並且利用「碳捕存」和「碳捕捉、封存、再利用技術」,以降低碳排放量並增加自給率,從而改善能源安全。但是相較日本,台灣對於「脫煤」較不積極,仍相當依賴燃煤發電;另外則是相較日本重啟核能,核能在台灣仍是一個高度敏感的政治議題。

 

總統賴清德上任後,成立「國家氣候變遷對策委員會」,涵蓋「淨零路徑」等七大主軸,不過首次會議除了確立發展再生能源,並未討論爭議性較高的核能。目前唯一值得一提的是,在賴總統表示成立該委員會的目的是「從國家視角的氣候治理,進行國際的合作」後,經濟部長郭智輝便提出赴菲律賓、日本投資綠電,再將電力輸送回台的想法,對台灣而言,國際能源合作是能源戰略思考的新面向。

 

 




 

 

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